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Vorrichtung zum Ändern des Dralles von Fäden oder Drähten durch Umspulen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Andern des Dralles von Fäden oder Drähten
durch Umspulen von einer Spule auf eine andere Spule, insbesondere zum Erzielen
eines Federdralles von vorbestimmter Größe.
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Es sind zwar Einrichtungen. bekannt', bei denen die Abw,ickelspule
so angetrieben wird,, daß sie dem von ihr abgezogenen Fadeneinen Drall erteilt.
Bei diesen Einrichtungen wird beim Drehen der Spule die Spindel der Lieferspule
ebenfalls angetrieben, so daß sich bei zunehmendem Durchmeser der Spule die Anzahl
der Umdrehungen pro Minute verkleinert. Infolge des Gleichmaßes der Verzwirnung
wird daher bei, jeder Umdrehung der Faden mehr verdreht, als die Spule ,in ihrem
Durchmesser zunimmt, so daß der auf die Auf-Wickelspule aufgegebene Faden auf jeder
Wickellage einen verschiedenen Drallbesitzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen
und .dem Faden. oder Draht in jeder Wickellage einen gleichbleibenden Drall zu erteilen.
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Die hierzu geeignete Vorrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem
drehbaren Halter für die Fadenlieferspule, einer den vorhandenen Drall des Fadenfis
oder Drahtes aufrechterhaltenden Führung für den Faden oder Draht an diesem Halter,
einem dieser Führung nachgeordneten drehbaren Träger für die Fadenaufwickelspule
und einem sowohl den Halter als auch :den Träger in einem dem zu erteilendien Drall
entsprechenden Verhältnis in Umlauf versetzenden Antrieb. Zweckmäßig ist dabei
die
Fadenlieferspule in ihrem Halter senkrecht zu dessen Drehachse unter der Einwirkung
eins Bremsgliedes frei drehbar gelagert und, der Träger der Fadenaufwickelspule
parallel zur Achse der Fa-denlieferspule hin und her verschiebbar.
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Durch den nach der Erfindung eingeführten Vordrall kann somit beim
achsparallelen Abziehen eines Fadens oder Drahtes von einer feststehenden Spule
kein schädlicher Drall entstehen. Es lassen sich daher auch Stahl- oder sonstige
Metalldrähte in der für gewöhnliche Baumwollfäden bekannten Weise von feststehenden
Spulen abziehen, um durch das hierbei mögliche Anknüpfen des Endes eines Spulenwickels
an den Anfang eines zweiten Spulenwickels endlose Gewebebahnen herstellen zu können.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten
Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt Fig. i eine Seitenansicht nach Abnahme der
Deckplatte und Fig. a die Stirnansicht hierzu mit aufgesetzter Deckplatte.
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Ein Rahmen i ist mit einem Zapfen 4 um eine senkrechte Achse in einem
Lager 3 eines Gehäuses 2 drehbar gelagert. Der Rahmen i hat zwei Arme 5 und 5a,
zwischen denen eine Vorratsspule 6 mit dem aufgespulten Faden oder Stahldraht 7'
gelagert ist. Die Spule 6 ist an dem einen Ende durch einen Zapfen 7 gehalten, der
drehbar von einem Lager 8 des Armes 5 aufgenommen ist. Der Zapfen 7 hat eine Kopfscheibe
9 mit einer Zentrierspitze i i, die in eine Bohrung 12 der benachbarten Scheibe
io der Spule 6 eingreift. Die Scheibe 9 trägt noch einen exzentrisch angeordneten
Dorn 13, der in ein weiteres Loch 14 der Spulenscheibe io eingreift, so daß sich
eine feste Kupplung zwischen demZapfen 7 und der Spule 6 ergibt. Zwischen der Kopfscheibe
9 und einer Schulter 16 des Lagers 8 ist eine Reibscheibe 15 untergebracht. Am Ende
ist der Zapfen 7 in dem Lager 8 durch einen Stellring 17 gehalten.
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Ein mit einer Schulter 21 versehener Stift 18 greift in eine Achsbohrung
i9 der anderen Scheibe 2o der Spule 6 ein. Der Stift 18 ist axial verschiebbar in
einer Lagerbüches 22 des Armes 5a des Rahmens i geführt und wird durch eine auf
ihm zwischen der Schulter 21 und dem Arm 511 angeordnete Wickelfeder 23 in der Schließlage
gehalten. Zum Auswechseln der Spule 6 kann der Stift 18 durch einen Griffknopf 24
entgegen der Wirkung der Feder 23 zurückgezogen werden.
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Der Tragzapfen 4 des Rahmens 5, 511 nimmt ein Kegelrad 25 auf, das
gleichzeitig zum Abstützen des Tragzapfens 4 in einem Stirnlager 26 des Gehäuses
2 dient. Ein sich gegen die Unterseite des Führungslagers 3 legender Stellring 27
auf dem Tragzapfen 4 verhütet ein axiales Verschieben des Tragzapfens 4, wobei der
Rahmen i sich noch mit einem Bund 28 auf dem Lager 3 abstützt.
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Mit dem Kegelrad 25 steht ein zweites Kegelrad 29 im Eingriff, das
auf einer Triebwelle 30 des Gehäuses 2 sitzt. Die Welle 30 läuft in Lageraugen
31 und 33 der Rippen 32 und 34 um und ist an dem über das Lagerauge 33 vorstehenden
Ende mit einer Kupplungshülse 35 an eine Antriebswelle 36 angeschlossen, die über
ein Vorgelege 37 von einem Elektromotor 39 angetrieben wird. Das Vorgelege 37 ist
mit einem Flansch 38 am Gehäuse 2 befestigt.
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Die Welle 3o trägt noch ein Schneckenrad 4o und ein Kettenrad 41.
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Die einander gegenüberliegenden Arme 5 und 5a des Rahmens i sind nach
den Enden hin aufeinander zugebogen und nehmen zwischen sich eine Nutenrolle 42
lose drehbar an einem Achsstift 43 auf, der parallel zur Achse der Spule 6 ausgerichtet
ist.
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Im oberen Teil nimmt das Gehäuse 2 in waagrechter Anordnung eine Spulenwelle44
drehbar und axial verschiebbar auf. Die Spulenwelle 44 ist in einem Lager
45 einer Gehäuserippe 46 und in einem Gehäuselager 47 geführt, und der Austritt
der Spulenwelle 44 aus dem Gehäuse 2 in der einen Endstellung ist durch eine
Kappe 68 abgedeckt.
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An dem anderen Ende trägt die Welle 44 eine Spule 69, die somit parallel
zur Achse 43 der Rolle 42 über dieser verschiebbar ist. Die Spule 69 liegt dabei
an einem auf der Welle q.4 befestigten Stellring 7o an, und ein Mitnehmer 71 des
Stellringes 70 greift in eine Bohrung 72 der Seitenwand 78 der Spule 69 ein. Das
die Spule 69 aufnehmende Ende der Welle 44 hat einen kleineren Durchmesser und ist
an dem die Spule 69 überragenden Teil mit einer Ringnut 77 versehen, in die sich
ein Federring 74 einlegt, der in einer Ringnut 75 der Bohrung 76 einer Haltekappe
73 untergebracht ist. Während die der Haltekappe 73 benachbarte Stirnwand 8o der
Spule 69 als einfache Scheibe ausgebildet ist, hat die Scheibe 78 eine Umfangsnut
79.
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Die Spulenwelle 44 trägt et-,va in der Mitte eine auf ihr gleitende,
aber durch eine Gleitfeder 49 undrehbar geführte Büchse 48, die eine Längsnut 50
für die Gleitfeder 49 hat. Die Büchse 48 trägt an dem einen Ende ein durch eine
Feder 52 gehaltenes Kettenrad 51, das außerdem durch eine an der Feder 52 angreifende
Klemmschraube 53 gegen axiales Verschieben gesichert ist. Das Gegenende der Büchse
48 liegt mit einer Schulter 55 an der Stirnfläche 56 des Lagers 47 an. Der Antrieb
des Kettenrades 51 erfolgt von der Welle 3o aus durch eine über die Räder 41 und
51 gespannte Kette 54.
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:Neben der Büchse 48 ist auf der Spulenwelle 44
eine mit einer
Ringnut 57" versehene Steuermuffe 57
angeordnet. In der Ringnut 57a
ist ein Mitnehmer 6o eines Doppelhebels 58 geführt, der um einen ortsfesten Bolzen
59 schwenkbar im Gehäuse 2 gelagert ist und an seinem freien Hebelarm eine Rolle
61 trägt, die in eine Kurvennut 62 eines Zahnrades 63 eingreift. Dieses Zahnrad
63 ist um einen ortsfesten Zapfen 64 des Gehäuses 2 drehbar und steht mit einem
Ritzel 65 im Eingriff, das mit einem der Schnecke 40 zugeordneten Schneckenrad 66
um einen Tragzapfen 67 des Gehäuses :2 drehbar ist.
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Zur Inbetriebnahme der beschriebenen Vorrichtung wird nach Ausziehen
des Stiftes i8 mittels des Griffknopfes 24 eine Vorratsspule 6 zwischen die Zapfen
7 und 18 eingesetzt, und zwar so, daß der
Mitnehmer 13 in
das Loch 14 der Spulenscheibe io eingreift. Dadurch ist die Vorratsspule 6 drehbar
im Rahmen i gehalten. Das Ende des von der Vorratsspule 6 aufgenommenen Fadens oder
Stahldrahtes 7' wird dann in einer Schleife um die lose Rolle42 herumgeführt und
schließlich in zwei Wicklungen in die Nut 79 der Spulenscheibe78 eingelegt, so daß
also das Faden- oder Drahtende in dieser Lage gehalten ist. Dieses Ende wird von
der Nut79 zum Spulenkörper geführt, worauf der Motor 39 eingeschaltet wird. Der
Faden oder Stahldraht 7' wird dann von der Vorratsspule 6 abgezogen und auf die
Spule 69 aufgewickelt, da der Motor 39 über die Welle 30 und die Kette 54
sowie über das Kettenrad 5 i der Büchse 48 die Welle 44 und damit die Spule 69 antreibt.
Ein Drehen der Welle 30 führt dabei zu einem Drehen der Welle4q. um den gleichen
Betrag.
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Gleichzeitig wird aber die Drehbewegung der Welle 30 über die
Schnecke 4o sowie über die angeschlossenen Glieder 66 und 65 auf das Zahnrad 63
übertragen, wodurch der Steuerhebel 58 in eine hin und her gehende Schwingbewegung
versetzt wird, die über den Steuernocken 6o die Spulenwelle 44 zu einer hin und
her gehenden Bewegung bringt. Die Spulenwelle 44 erfährt somit neben der umlaufenden
Bewegung noch eine axiale Verschiebung, deren Größe so bemessen ist, daß die Spule
69 mit der ganzen Wickellänge über der Rolle 42 vorbeigeführt wird. Die Geschwindigkeit
dieser hin und her gehenden Bewegung ist dabei so bemessen, daß der Faden oder Stahldraht
7' in nebeneinanderliegenden Wicklungen auf die Spule 69 aufgespult wird.
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Die Umlaufbewegung der Antriebswelle 30 wird gleichzeitig über
den Kegelradtrieb 29, 25 auf den Spulenrahmen i übertragen, wobei mit jeder Umdrehung
der Welle 3o auch der Rahmen i jeweils einmal um seine Achse 4 gedreht wird.
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Die Reibscheibe 15 verhindert während des Abziehens des Fadens oder
Drahtes 7' von der Spule 6 deren Fortlaufen und hält somit den Faden oder Draht
7' gespannt. Durch die Drehung des Rahmens i wird mit jeder Umdrehung der Spule
6 dem davon abgezogenen, über die lose Rolle 42 der Spule 69 zugeführten Faden oder
Draht 7' eine ganze Drehung erteilt, wobei durch Einschalten der Rolle 42 verhindert
wird, daß der Drall sich rückläufig auf den auf der Spule 6 noch aufgespulten Faden
oder Draht auswirkt. In diesem Falle wäre es nicht möglich, jeder auf die Spule
69 aufgespulten Wicklung eine ganze Drehung zu erteilen.
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Die Gesamtausbildung ist dabei so getroffen, daß der Drall des auf
die Spule 69 aufgewickelten Fadens oder Drahtes beim Abziehen über die Randscheibe
8o der Spule 69 nachgelassen und nicht vermehrt wird. Wenn daher der Faden oder
Draht zum Herstellen eines Gewebes von der Spule 69 abgezogen wird, dann wird der
hierbei an sich dem Faden oder Draht erteilte Drall durch den zuvor dein Faden oder
Draht beim Aufwickeln auf die Spule 69 aufgezwungenen Drall ausgeglichen, so daß
also der Faden oder Draht ohne Drall und in gestreckter Lage weiterverarbeitet werden
kann. Die Erfindung bietet besondere Vorteile für die Herstellung von Drahtkordgewebe.
Bei der Anwendung der Erfindung für diesen Zweck werden die in der vorbeschriebenen
Weise hergestellten Spulen mit dem einen Drall aufweisenden Draht undrehbar in einen
Spulenhalter eines Kalanders eingesetzt, wobei die Drähte den Kalanderwalzen in
üblicher Weise zugeführt werden. Um dabei die Drähte zweier Spulen nacheinander
ablaufen lassen zu können, sind die Spulen derart zueinander angeordnet, daß ihre
Achsen bei leichter Neigung zur Senkrechten sich in einer zwischen den beiden Spulen
liegenden senkrechten Ebene schneiden. In diesem Schnittpunkt ist ein Bremsglied
angeordnet. Der Anfang des auf die eine Spule aufgewickelten Drahtes wird an das
Ende des Drahtes der anderen Spule angeschlossen, so daß also die von den beiden
Spulen aufgenommenen Drähte nacheinander abgezogen werden können. Das ablaufende
Ende wird dabei durch das Bremsglied hindurch und über eine Leitrolle dem Kalander
zugeführt. Um dabei einen ausreichenden. Griff des Drahtes an der Rolle zu erreichen,
muß der Draht beiderseits der Rolle unter einer gewissen Spannung stehen. Diese
Spannung wird auf der dem Kalander entgegengesetzt liegenden Seite der Rolle durch
das Bremsglied erreicht, wobei gegebenenfalls zum Erhöhen der Griffspannung der
Draht zweimal um die Rolle herumgeführt sein kann. Die Spannung in dem in den Kalander
einlaufenden Teil wird durch den Einzug des Kalanders aufrechterhalten. Der Spulenträger
ist dabei mit einem frei drehbaren Ring versehen, über den der Draht abgezogen wird.
Der Durchmesser des Ringes ist größer als derjenige der Stirnscheibe der Spule,
und der Ring ist so angeordnet, daß der Draht beim Abziehen von der Spule nicht
auf deren Scheibenrand gleitet.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung bietet besondere Vorteile zum Vorspannen
von Fäden mit hohem Festigkeitsmodul, etwa Stahl-, Kupfer- oder anderen Metallfäden,
die für eine Weiterverarbeitung, z. B. zum Herstellen von gummierten Einlagen für
Fahrzeugradreifen, in Achsrichtung der Spulen von diesen abgezogen werden.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann jedoch auch überall dort angewendet
werden, wo es darauf ankommt, den Drall von Fäden im Laufe der Verarbeitung zu ändern,
etwa beim Herstellen von Gewebekordeinlagen für Fahrzeugradreifen sowie für die
Herstellung von getauchten und vorgedrallten Kunstseidekordfäden oder zum Steigern
bzw. zum Vermindern des Dralles von angelieferten Baumwoll- od. dgl. Textilfäden
oder Kunstfäden.